Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 12701 10.12737/20795 Промышленная безопасность Industrial safety Промышленная безопасность Voltages Induced in Overhead Ground-Wire Cable as Risk Factor. Part 2 Напряжения, наводимые на грозозащитном тросе воздушной линии электропередачи, как фактор риска. Часть 2 Токарский А. Ю. Tokarskiy A. Ю. tokar48@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Рубцова Нина Борисовна Rubtsova Nina Borisovna

доктор биологических наук;

doctor of sciences in biology;

 Рябченко В. Н. Ryabchenko V. Н.

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 АО “Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы” Москва Россия Research and Development Center of Federal Grid Company of Unified Energy System Moscow Russian Federation ГУ НИИ медицины труда РАМН Россия ГУ НИИ медицины труда РАМН Russian Federation АО “Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы” Москва Россия Research and Development Center of Federal Grid Company of Unified Energy System Moscow Russian Federation 25 04 2016 25 04 2016 5 2 43 56 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/12701/view

Для обеспечения безопасности персонала, проводящего работы под напряжением на воздушной линии (ВЛ) электропередачи, и сохранения целостности изоляции грозозащитных тросов (ГТ), на примере трехфазной ВЛ 750 кВ представлен алгоритм расчета напряжения, электродвижущих сил и токов, наведенных магнитным полем токов однофазного короткого замыкания (КЗ) ВЛ в заземленном в одной точке ГТ1 и заземленном на каждой опоре ГТ2, выполняющим функцию волоконно-оптической линии связи. Для режимов однофазных КЗ дан алгоритм выбора длины заземленного на одном конце участка ГТ1 по условию соблюдения предельно допустимого уровня напряжения на искровом промежутке, шунтирующем изолирующую подвеску ГТ1.

To ensure the personnel safety during live working on overhead transmission line (OTL), as well as lightning protection cables’ (LPC) isolation integrity maintaining, by the example of three-phase 750 kV OTL has been presented an algorithm for calculation of voltages, electro-moving forces and currents induced by single phase short-circuit currents’ magnetic field of OTL in LPC1 grounded in one point, and in LPC 2 (with fiber-optic communication line function) grounded at every tower. For single-phase short circuit modes has been presented an algorithm for length selection of grounded on one end LPC1 part on the condition of compliance with the maximum permissible voltage level on a spark gap which bypasses an insulator set of LPC1.

 трехфазная воздушная линия электро- передачи грозозащитные тросы волоконно-оптическая линия связи однофазное короткое замыкание электробезопасность. three-phase overhead transmission line lightning protection cables fiber-optic communication line single-phased short circuit electric safety.

Начало см. «Безопасность в техносфере», 2016, №1, с. 28–40.1. ВведениеНа грозозащитном тросе (ГТ) работающей воздушной линии (ВЛ) электропередачи наводятся напряжение, создаваемое электрическим полем (ЭП) находящихся под напряжением фаз ВЛ, и электродвижущие силы (ЭДС), индуцируемые магнитным полем (МП) токов, протекающих в этих фазах. В первой части статьи [1] было показано, что на заземленном на одном конце ГТ напряжения, наводимые ЭП фаз, намного меньше ЭДС, наводимых МП токов этих фаз, особенно в режимах однофазных коротких замыканий (КЗ). Также показано, что если ГТ заземлен на одном конце, то на другом незаземленном его конце на искровом промежутке (ИП), шунтирующем изолирующую подвеску троса, при однофазном КЗ ВЛ может наводиться напряжение, превышающее предельно допустимое значение, а это приводит к пробою ИП и неблагоприятному воздействию как на персонал, проводящий работы под напряжением, так и на изоляцию ГТ.Если один из двух ГТ выполняет дополнительную функцию волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), то он должен заземляться на каждой опоре, что приводит к протеканию в этом тросе токов, наводимых МП фазных токов линии, и величина этих наводимых токов может достигать кА при однофазных КЗ ВЛ. Падение напряжений на сопротивлениях ГТ2 от наводимых токов участвует в формировании напряжения на ИП ГТ1 наравне с ЭДС, наведенных в обоих тросах ВЛ. Величины наводимых на ГТ напряжений, ЭДС и токов необходимо знать для обеспечения как безопасности персонала, проводящего на ВЛ работы под напряжением, так и для обеспечения целостности подвесной изоляции этих тросов.

Токарский А.Ю., Рубцова Н.Б., Рябченко В.Н. Напряжения на грозозащитном тросе воздушной линии электропередачи, как фактор риска. Часть 1 // Безопасность в техносфере. - 2016. - №1. с. 28-40. Tokarskiy A.Yu, Rubtsova N.B., Ryabchenko V.N. Napryazheniya na grozozashchitnom trose vozdushnoy linii elektroperedachi, kak faktor riska [Voltages Induced in Overhead Ground-Wire Cable as Risk Factor. Part 1]. Bezopasnost ´ v tekhnosfere [Safety in technosphere]. 2016, V. 5, I. 1, pp. 28-40. DOI: 10.12737/19021 (in Russian) Костенко М.В., Перельман Л.С., Шкарин Ю.П. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. - М.: Энергия, 1973. 272 с. Kostenko M.V., Perelman L.S., Shkarin Yu.P. Volnovye protsessy i elektricheskie pomekhi v mnogoprovodnykh liniyakh vysokogo napryazheniya [Wave processes and electrical interference in multi-wire high voltage lines]. Moscow, Energia Publ., 1973. 272 p. (in Russian) Цицикян Г.Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. - СПб.: Элмор, 2007. - 184 с. Tsitsikjan G.N. Elektromagnitnaya sovmestimost’ v elektroenergetike [Electromagnetic compatibility in electric power industry]. St. Petersburg, ELMOR Publ., 2007. 184 p. (in Russian) Мисриханов М.Ш. Токарский А.Ю. Учет проводимости земли при определении ЭДС, наведенных в параллельных воздушных линиях электропередачи // ЭЛЕКТРО, 2010, № 3, с.13-18. Misrikhanov M.Sh., Tokarskiy A.Yu. Uchet provodimosti zemli pri opredelenii EDS, navedennykh v parallel’nykh vozdushnykh liniyakh elektroperedachi [Accounting for ground conductivity under voltage induced in the parallel overhead transmission lines determining]. ELEKTRO [ELEKTRO]. 2010, I. 3, pp. 13-18. (in Russian) Мисриханов М.Ш., Токарский А.Ю. Определение ЭДС, наведенных в параллельных воздушных линиях электропередачи, с учетом проводимости земли // Новое в Российской электроэнергетике, № 7, июль 2010 г., «Энерго-пресс», с.29-40. Misrikhanov M.Sh., Tokarskiy A.Yu. Opredelenie EDS, navedennykh v parallel’nykh vozdushnykh liniyakh elektroperedachi, s uchetom provodimosti zemli [Determination of voltages induced in overhead transmission lines with ground conductivity consideration]. Novoe v Rossijskoj jelektrojenergetike [News in Russian electric power industry]. 2010, I. 7, Energo-press Publ., pp. 29-40. (in Russian) РД 34.20.504-94. Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ / РАО энергетики и электрификации «ЕЭС России», Департамент электрических сетей. - 1996 - 126 с. RD 34.20.504-94. Tipovaya instruktsiya po ekspluatatsii vozdushnykh liniy elektroperedachi napryazheniem 35-800 kV. RAO energetiki i elektrifikatsii «EES Rossii» [GD 34.20.504-94. Standard instruction manual for 35-800 kV overhead transmission lines maintenance. Russian joint stock company of power and electrification “UES of Russia”]. Power network Department Publ., 1996. 126 p. (in Russian) Зеличенко А.С., Смирнов Б.И. Проектирование механической части воздушных линий сверхвысокого напряжения. М.: Энергоиздат, 1981, 336 с. Zelichenko A.S., Smirnov B.I. Proektirovanie mekhanicheskoy chasti vozdushnykh liniy sverkhvysokogo napryazheniya [Mechanical design of extremely high voltage overhead transmission lines]. Moscow, Energoizdat Publ., 1981. 336 p. (in Russian)